(57)【要約】【課題】濾材の空隙を容易に二次調整することができるとともに、濾材の強度を増して、逆洗も容易に行なえるようにしたため、希望する分離機能を得て、この機能を長期間にわたり持続できる精密濾過用濾材を提供すること。【解決手段】多数の空隙３を有する膜または層をなして、上記空隙３に処理対象物の流体のみを通すことにより、混在する微小粒子等を分離する濾材１−１であって、この濾材１−１は、樹脂の溶液またはエマルジョン等の所定量を含浸させて乾燥することにより、空隙２の大きさを調整したものであること。【選択図】図１
2005349310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の空隙を有する膜または層をなして、上記空隙に処理対象物の流体のみを通すこと
により、混在する微小異物を分離する濾材であって、
この濾材は、樹脂の溶液またはエマルジョン等の所定量を含浸させて乾燥することによ
り、空隙の大きさを調整したものである
ことを特徴とする精密濾過用濾材。
【請求項２】
樹脂溶液または樹脂エマルジョンの含浸乾燥により空隙の大きさを調整した濾材を、圧
搾により変形させて空隙の大きさを更に微細に調整したものである
ことを特徴とする請求項１に記載の精密濾過用濾材。
【請求項３】
樹脂溶液または樹脂エマルジョンを含浸乾燥させて空隙の大きさを調整した濾材、または、この濾材を圧縮して空隙の大きさを更に微細に調整したものに、樹脂溶液または樹脂エマルジョンに水溶液化合物の粉末を混合、分散させた塗布剤を塗布して乾燥させ、この塗布剤の水溶性化合物を水または湯で溶解して、空隙の大きさを極微細に調整したものである
ことを特徴とする請求項１及び請求項２に記載の精密濾過用濾材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小異物が混在する流体から混入する異物を分離する精密濾過用濾材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水等に溶解している溶質あるいは０．１〜１μの微生物を分離する濾材として、非常に微細な連続気孔を有する織布、不織布などの濾材が使用されており、これら濾材は、性能から精密濾過膜（ＭＦ）、限外濾過膜（ＵＦ）、ナノ濾過膜（ＮＦ）、逆浸透濾過膜（ＲＯ）に分類されて周知のものであり、海水淡水化用逆浸透膜、超純粋用限外濾過膜、家庭用浄水、アルコール分離膜、ガス分離膜、人工透析膜、血祭分離膜、ウイルス分離膜等の用途に使用されている。
【０００３】
しかしながら、上記濾材は、製造時に設定された空隙を二次的に調整することは不可能であって、強度に乏しく、逆洗も容易でないため、耐久的な使用には絶えず消耗品扱いされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は前記課題を解消し、濾材の空隙を容易に二次調整することができるともに、濾材の強度を増して、逆洗も容易に行なえるようにしたため、希望する分離機能を得て、この機能を長期間にわたり持続できる精密濾過用濾材を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明に係る精密濾過用濾材は下記の構成を採用することを特徴とする。
多数の空隙を有する膜または層をなして、上記空隙に処理対象物の流体のみを通すことにより、混在する微小粒子等を分離する濾材であって、この濾材は、樹脂溶液または樹脂エマルジョンの所定量を含浸させて乾燥することにより、空隙の大きさを調整したものであること。
【０００６】
樹脂溶液または樹脂エマルジョンを含浸させて乾燥した濾材を、圧縮により変形させて空隙の大きさを更に微細に調整したものであること。
【０００７】
樹脂溶液または樹脂エマルジョンを含浸乾燥させて空隙の大きさを調整した濾材、または、この濾材を圧縮して空隙の大きさを更に微細に調整したものに、樹脂溶液または樹脂エマルジョンに水溶液化合物の粉末を混合、分散させた塗布剤を塗布して乾燥させ、この塗布剤の水溶性化合物を水または湯で溶解して、空隙の大きさを極微細に調整したものであること。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の効果  濾材に樹脂の溶液又はエマルジョンを含浸させて乾燥させると、含浸樹脂により空隙が縮小するように調整されて、元空隙では分離が不可能である微小粒子等まで分離できる濾材が簡単に得られて、しかも、含浸樹脂は濾材の強度及び靭性を増して、平板での使用を可能として、逆洗も容易にできるため、取付け及び取付後のメンテナンス等が容易になって、濾材の耐久性も従来品の数十倍に高められる。
【０００９】
請求項２の効果  樹脂の溶液又はエマルジョン含浸させて空隙の大きさを調整した濾材に圧縮を加えると、濾材のつぶれにより空隙が縮小されて、空隙を更に微小に変化させるものであり、この変化状態は圧縮度の加減によって任意に調整することができる。
【００１０】
請求項３の効果  樹脂の溶液又はエマルジョンの含浸乾燥により空隙を調整した濾材、または、この濾材を圧縮して空隙を更に微細に調整したものに、水溶性化合物の微粉末を分散させた樹脂溶液を塗布して、乾燥後に水処理すると、水溶性化合物の溶解によって塗布膜に微細孔が開口し、この微細孔が濾材の空隙となるため、濾材の空隙を極微細の域まで容易に調整することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明に係る精密濾過用濾材の実施形態を図面に基いて説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１において符号１−１で示す濾材は、構成基材２の間に多数の空隙３を有する膜状又は層状をなして、上記空隙３に処理対象物の流体、水処理においては水だけを通し、混在する微小粒子等は残るようにして、水と微小粒子等との分離を行なうものであって、濾材１−１の製造時に設定されている空隙３の大きさを、樹脂溶液等を含浸させて乾燥することにより調整できるようにしたものである。
【００１３】
上記濾材１−１の膜状をなすものは、基材２にポリエステル、ナイロン、ビニロン、テフロン、ポリプロピレン等の合成樹脂繊維の他、ガラス繊維、セラミックファイバー等の繊維を用いた通常の不織布、樹脂を溶融、紡糸、延伸後、直ちに分散成形した長繊維不織布、又は、上記繊維を紡糸して織った織布、或いは、金属、合成樹脂等の線材を編んだ篩網等であり、層状をなすものは、天然ゼオライト、人口ゼオライト等である。
【００１４】
濾材１−１に含浸させる樹脂は、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等の合成樹脂の溶液またはエマルジョン等を使用するが、天然樹脂であるゴムの溶液等を用いることもできる。
【００１５】
上記樹脂の溶液またはエマルジョン等によって濾材１−１の空隙３を調整するには、濾材１−１に塗布、浸漬、その他の手段によって樹脂の溶液またはエマルジョン等の必要量を含浸させて乾燥する。こうすると、樹脂の含浸によって濾材１−１を構成する基材２の容積が図１に実線で示す状態から鎖線で示す状態に増大して、増大した分だけ空隙３の大きさを縮小させるため、樹脂含浸量の加減によって空隙３の大きさを簡単に任意に調整することができるものであり、この調整の一例を試料１〜５について行った結果を示せば表１の通りである。
【表１】
2005349310.tif 000003
【００１６】
この実施例による空隙３の調整は、表１に示す通り濾材１−１に対する樹脂の含浸量を増すほど空隙３が縮小する。従って、樹脂の含浸量の加減により空隙３の大きさを任意に調整することができる便利があって、しかも、樹脂の含浸は濾材１−１の強度及び靭性を増すため、図４に示す通り２枚の濾材１−１を平膜としてフレーム４内へ簡単に取り付けて、濾材１−１の間の流路５に処理対象液等を流し、液体だけを濾材１−１を通して分離室６へ集める濾過器７を簡単に構成することができて、濾材１−１が目詰すれば容易に逆洗して機能を回復させ、長期間にわたって安定した濾過処理を行なことができる。
【実施例２】
【００１７】
図２において符号１−２で示す濾材は、実施例１による空隙３の大きさ調整を経た濾材１−１に、圧縮による空隙３の調整を更に行った濾材を示すものであり、この濾材１−２は、樹脂の含浸によって空隙３を調整した濾材１−１を、平板プレス又はプレスロール等の加圧機にかけて１４０℃程度の加温状態において圧縮し、図１の厚さを有した濾材１−１を図２に示す薄い濾材１−２とする。その結果、濾材１−２を構成する基材２が、厚さは薄くなって幅は広がるように変形し、空隙３を実施例１の場合より更に縮小させるものであって、この調整による空隙の変化の一例を示せば表２の通りである。
【表２】
2005349310.tif 000004
【００１８】
上記の通り空隙３を調整した濾材１−２を、琵琶湖周辺の田圃から採取した汚水の濾過に使用すると、濾過前は殆ど透明度が０であった汚水が、透明度５０ｃｍになるまで浄化されており、また、某汚水処理場の処理前の原水を採取して、濾過を行った結果、上澄み液中には粒子が全く観察されなかったことより本発明の濾材１−２が水処理に適した濾材であることが実証された。
【００１９】
更に、圧縮で空隙を調整をした濾材１−２に、マグネシウムイオン、カルシウムイオン等の吸着機能を持たせるように加工を施したもので、脱塩海水から金属イオン粒子を分離するテストを行ない、その結果を示すと表３の通りであった。
【表３】
2005349310.tif 000005
【実施例３】
【００２０】
図３に符号１−３で示す濾材は、実施例１により空隙３の大きさ調整を行った濾材１−１又は、この濾材１−１に更に実施例２による空隙３の大きさ調整を加えて行った濾材１−２に、水処理によって微細孔を生じる塗布剤８を塗布して、実施例１及び実施例２では得られない極微細な空隙３を有する濾材としたものであり、塗布剤８に混合する水溶性の微粒子の粒度を加減することにより、濾材１-３に生ずる極微細な空隙３を調整するものである。
【００２１】
濾材１-１又は濾材１−２へ塗布する上記塗布剤８は、ポリエステル樹脂（東洋紡績株式会社製パイロン２００）をトルエン／メチルエチルケトン／酢酸エチル（６０／２０／２０）に溶解した（固形：３０）ものに、グリコン酸ナトリウム微粉末（１，０００メッシュ）を樹脂に対して２７０％を分散させて調製する。そして、この塗布剤８を公知の離型紙へ０．８ｍｍの厚さに塗布して乾燥し、乾燥後に同じ分散溶液を用いて濾材１の表面へ接着し、よく乾燥させると、塗布剤８によって濾材１-２の空隙３は塞がれるが、濾材１−２を７０℃の湯に漬けてグリコン酸ナトリウムを溶出させると、この溶出により塗布剤８には微細孔９が形成されるもので、この微細孔９を計測すると０．０１〜０．１μであって、実施例１と実施例２を併用しても得られない極微細なものであった。
【００２２】
また、塗布剤８を、ポリウレタンエストラマーをトルエン／酢酸エチル（５０／５０）に溶解した（固形分：３５％）ものに、ブドウ糖の微粉末を樹脂に対して３００％分散させて調製し、この塗布剤８を公知の離型紙に１ｍｍの厚さで塗布して、乾燥後に同じ分散溶液を用いて濾材の表面へ接着した。そして、良く乾燥させてから、７０℃の湯にブドウ糖を塗布剤８より溶出させると、溶出部に微細孔９が形成されて、この微細孔９も計測すると０．０１〜０．１μの極微細なものであった。
【００２３】
この実施例の濾材１−３によって某下水処理場の汚水を濾過し、その上澄液の大腸菌を調査したところ、何れの場合も大腸菌は確認されなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
濾材の空隙調整によって広範な処理対象に対応できて、使用し易い上に性能と耐久性にも優れるため、流体と混在する微細粒子等の分離処理に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例１に示す濾材の構成を概念的に示す説明図である。
【図２】実施例２に示す濾材の構成を概念的に示す説明図である。
【図３】実施例３に示す濾材の構成を概念的に示す説明図である。
【図４】本発明の濾材で構成した濾過器を概念的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  濾材
２  基材
３  空隙
８  塗布剤
９  微細孔
【図１】
2005349310.tif 000006
【図２】
2005349310.tif 000007
【図３】
2005349310.tif 000008
【図４】
2005349310.tif 000009